Hamster haben ganuso wie wir Menschen verschiedene Sinne: Sehen, Hören, Riechen und Fühlen. Diese Sinnesleistungen sind auf unterschiedliche Art und Weise ausgeprägt.
Hamster können Umrisse ihrer Umwelt bis zu einem Meter relativ scharf wahrnehmen, wobei sich ihre großen Kulleraugen auf Grün- und Gelbtöne spezialisieren. Rottöne werden von Hamstern kaum wahrgenommen und daher schadet ihnen eine leuchtende Infarotlampe im Falle einer Erkrankung nicht. Hamster verfügen über ein breites Gesichtsfeld, dieses sichert ihnen das Überleben in der freien Natur um sich vor Greifvögeln oder anderen Feinden zu schützen. Daher sollte die menschliche Hand nicht unachtsam von oben in die Behausung bzw. nach dem kleinen Hausgesellen (Greifvogeleffekt) greifen, da er sich sonst erschrecken und zubeißen könnte. Da es sich um nachtaktive Tiere handelt, haben sich die Hamsteraugen der Nachtdämmerung in idealer Weise angepasst.
Der Hörsinn ist bei Hamstern wesentlich stärker ausgeprägt als der Sehsinn. Hamster hören sogar im Ultraschallbereich (ähnlich wie bei den Fledermäusen). Laute werden daher teilweise in für den Menschen nicht hörbaren Tönen im Ultraschallbereich abgegeben. Besonders in der Paarungszeit, Aufzucht der Jungen oder zur Verteidigung). Wenn ein Hamster etwas hört, stellt er die Ohren auf und richtet seinen Oberkörper nach oben. Das Köpfchen bewegt sich in die Richtung aus der das Geräusch kommt. Konnte der Hamster das Geräusch als ungefährlich einordnen, geht er wieder seinen gewohnten Tätigkeiten nach. Laute Musik oder ähnliche Geräusche sollten daher in seiner Nähe vermieden werden, denn diese machen ihm unnötig Angst.
Der Geruchssinn ist bei Hamstern sehr ausgeprägt. Seine kleine "Gumminase" ist ständig in Bewegung, um Gerüche aus seiner Umgebung wahrzunehmen. Durch die verschiedenen Eigengerüche können sich Hamster sogar untereinander Botschaften "schicken". Beispielsweise verbreitet ein paarungsbereites Weibchen einen für Hamstermännchen unwiderstehlichen Lockduft. Weiterhin werden über den Duft auch fremde Feinde (zu denen auch auch Artgenossen zählen) ausfindig gemacht, welche sich in ein fremdes Revier einschleichen wollen.
Der Geruch entwickelt sich außer aus dem Kot und Urin aus körpereigenen Duftdrüsen. Goldhamsterweibchen verströmen dieses Geruch bevorzugt aus ihrer Scheide ab. Männchen verteilen ihren Geruch bevorzugt über sogenannte Flankendrüsen, welche sich in Form von schwarzen Punkten (Drüsen) im Seitenbereich des Hamsterchens befinden. Auffällig ist bei Hamstermännchen daher, dass sie sich an allen Gegenständen (im Käfig und der Wohnungseinrichtung bei Freilauf) entlangschubbern. Hamster orientieren sich also hauptsächlich über ihren Geruchssinn, daher sollte die Käfigreinigung auch niemals komplett erfolgen. Zeitversetzte Käfigteilreiningungen erhalten einen Teil des vetrauten Eigengeruches und versetzten den kleinen Hausfreund nicht mehr als notwendig in eine stressige Situation. Jede Käfigkomplettreinigung bedeutet puren Stress für jeden Hamster und sollten daher tunlichst vermieden werden.
Hamster können sich über ihre langen Tasthaare (Vibrissen) im Schnauzenbereich auch in unwegsamen Gelände und bei vollständiger Dunkelheit hervorragend orientieren. Die Wurzeln der Tasthaare sind über ein Nervengeflecht verbunden und somit können Hamster die leichtesten Berührungen oder einen Luftzug registrieren. Auch Abgründe können mit Hilfe dieser Tasthaare frühzeitig erkannt werden und vor einem unliebsamen Absturz schützen.
Leider können Hamster keine Höhen abschätzen und stürzen von hohen Gegenständen oder Abgründen mit Verletzungsfolgen ab. Schlafende Hamster sollten grundsetzlich nicht berührt werden, sie reagieren dann sehr empfindlich und erschrecken sich. Lieber den Hamster, wenn er unbedingt geweckt werden muss (beispielsweise ein unvermeidbarer Tierarztbesuch), mit leiser Stimme ansprechen bis er wach ist.